变温滚炒与高温足干提香结合对秋季炒青绿茶品质的影响

黎 娜，唐 睿，钟兴刚，黄怀生，陈大海，王敏名，李晋中，张清敏，舒 珲，粟本文*

1.湖南省农业科学院 茶叶研究所，湖南 长沙 410125；2.湖南省碣滩茶工程技术研究中心/沅陵县茶叶技术推广站，湖南 沅陵 419600；3.湖南省沅陵碣滩茶业有限公司，湖南 沅陵 419600

优质炒青绿茶要求香气高、持久，滋味鲜醇、浓醇或醇和，回甘明显。目前我国优质炒青绿茶主要以春茶原料为主，利用夏秋茶鲜叶加工炒青绿茶普遍存在香气低、苦涩味较重等现象，因此夏秋茶鲜叶较少利用加工优质炒青绿茶。但是夏秋茶资源丰富，特别是秋茶鲜叶中糖苷类香气前体物质高于春季[1-2]，因此如何充分利用夏秋茶鲜叶原料对茶产业提质增效及茶农增收具有重要意义。目前，探讨利用秋茶鲜叶为原料加工优质炒青绿茶进而提升其品质工艺等方面的研究报道较少。

干燥与提香工序对炒青绿茶品质的形成影响相当关键[3]。有研究表明，提香工序对发展茶叶香气、增加滋味厚度效果明显[4]。韦勇等[5]和邓余良等[4]研究发现，初制绿茶经提香处理后可显著提高感官品质尤其是香气品质。笔者调查研究发现，目前大宗绿茶干燥方式采用“烘-烘-炒”工艺优于“烘-炒-炒”工艺，加工的绿茶综合品质更好。但是，采用上述两种工艺在实际生产中均较繁琐、能耗较高，加工夏秋茶苦涩味较重、香气较低。可见如何简化大众炒青绿茶加工工序及控制加工成本十分重要。

近年来，笔者所在课题组一直试图利用现有加工设备探讨优质炒青绿茶精简化加工工艺与技术，试验发现复揉后采用不同干燥及提香方式（方法）对茶叶品质的影响较大。本试验以秋茶一芽三叶（部分一芽二叶）鲜叶为原料，以香高（浓郁栗香）、滋味浓醇为目标，探讨通过变温滚炒及高温足干提香结合工艺对提高秋季炒青绿茶品质的影响，旨在为秋季炒青绿茶工艺的改进和优质炒青绿茶的加工研究等提供思路与参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2021年9月24—25日，选择湖南怀化沅陵生态茶园茶树良种‘槠叶齐’一芽三叶（部分一芽二叶）鲜叶原料，分别按恒温滚炒、变温滚炒及不同提香条件加工获得相应茶样。

1.2 仪器与设备

主要加工设备：70型滚筒杀青机（春江茶机）、55型揉捻机（春江茶机）、6CBC-110型电热八角炒干机（春江茶机）及JY-6CHZ-7B型茶叶烘焙机（佳友茶机）。

主要仪器：HH-2数显恒温水浴锅（江南仪器厂）、自制改良萃取瓶、手动SPME进样器和65 μm PDMS/DVB固相微萃取头（美国Supelco公司）及Agilent GC6890-5973Mass（美国安捷伦公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 茶样制作

在原有试验基础上调整揉捻时间和干燥方式[6]，试验具体处理如下。

对照（CK）：炒三青（滚炒温度240℃、时间40 min）→摊凉→足干、提香（90℃、90 min）。

处理组（T）：炒三青（滚炒温度260℃、时间15 min，温度220℃、25 min）→摊凉→足干、提香（T1为90℃、90 min；T2为100℃、90 min；T3为105℃、60 min）。

1.3.2 感官审评

由4位专家按GB/T 23776—2018进行密码评审。

1.3.3 生化成分测定

水浸出物含量检测参照GB/T 8305—2013；茶多酚和儿茶素类含量检测按GB/T 8313—2018，儿茶素苦涩味指数=（EGCG+EGC+ECG+GC）/（EC+C）[7]；游离氨基酸总量检测参照GB/T 8314—2013；咖啡碱含量检测参照GB/T 8312—2013。

1.3.4 香气成分检测

香气富集参照文献[8]。分别称取茶样品各10.00 g，加入自制改良萃取瓶中，用100℃的开水冲泡，茶水比为1∶3（m∶V），密闭瓶口后放入60℃水浴锅平衡5 min，后插入装有65 μm PDMS/DVB 固相微萃取头的手动进样器，水浴条件下顶空萃取60 min，取出后立即插入色谱仪进样口中，解吸附启动仪器收集数据。

气相色谱-质谱条件。GC条件：采用HP-5MS弹性石英毛细管柱（30 m×0.25 mm ID×0.25 μm膜厚）；进样口温度为230℃；程序升温，进样后于230℃解吸5 min。MS条件：电离方式为EI；离子源温度为230℃；电子能量为70 eV；扫描范围：50～650 amu；载气为高纯He（纯度＞ 99.999%），流速1 mL/min，不分流；电子倍增管电压为1 800 V，总离子流强度为100 mA。

定性分析。由GC/MS分析得到的质谱数据在NIST98.L标准谱库中检索，查对有关质谱资料，从基峰、质核比和相对丰度、相对保留时间等方面进行分析，并结合绿茶香气相关文献报道进行最后的定性。相对含量采用面积归一化法计算，以各香气组分的峰面积占总峰面积之比值表示组分相对含量。

2 结果与分析

2.1 感官品质

感官审评结果（表1）可看出，采取变温滚炒工艺的茶样综合品质比对照（恒温滚炒处理）更优，干茶色泽、汤色虽稍差，但香气（栗香）更高、滋味更浓醇。不同提香条件对干茶外形、叶底的影响无明显差异，但对汤色、香气、滋味和综合品质的影响明显。其中高温足干提香处理（温度105℃、时间60 min）品质最好，栗香高、持久，滋味浓强，茶汤透亮；100℃提香次之。可见，在一定温度范围内随着提香温度的提高，秋季炒青绿茶栗香呈明显增强的趋势，同时滋味的浓强度也随提香温度的升高逐步增强；茶汤均透亮，但随提香温度的升高偏黄的程度稍有增加。

表1 感官品质审评结果Table 1 Results of sensory quality evaluation

2.2 生化品质

2.2.1 常规品质成分

从表2可看出，变温滚炒处理与对照水浸出物含量无明显差异，氨基酸含量降低，茶多酚含量、咖啡碱含量、酚氨比均较对照高，加工的茶样表现出滋味更加浓醇（强），可能是变温滚炒过程中氨基酸与糖类物质发生美拉德反应形成。

表2 主要品质成分含量Table 2 Contens of main biochemical components

变温滚炒条件下不同提香工艺处理水浸出物含量无明显变化；同时随提香温度的升高，茶多酚略有增加，氨基酸含量先升后降，咖啡碱含量先降后升，但变化差异均不明显。高温足干提香温度（105℃）处理茶多酚、咖啡碱含量和酚氨比值最高，100℃处理咖啡碱含量（3.8%）和酚氨比值（5.03）最低，茶多酚含量T1和T2处理差异不明显。变温滚炒条件下不同提香工艺处理变化最大的是氨基酸含量，T2与T1相比，氨基酸含量提升，可能是因为茶叶中蛋白质水解速度大于氨基酸氧化分解和美拉德反应速率，T2与T3相比则相反；其中100℃足干提香处理（T2）氨基酸含量最高（3.7%），较105℃、60 min足干提香处理（T3）高8.8%。

2.2.2 儿茶素组分

从表3和表4可知，变温滚炒处理（T1）儿茶素总量、EGCG含量、EGCG占儿茶素总量比例、酯型儿茶素及苦涩味指数均较对照高，分别为150.6 mg/g、87.3 mg/g、57.97%、107.9 mg/g和11.99。对照EGCG含量（56.21 mg/g）、EGCG占儿茶素总量（58.06%）与酯型儿茶素含量（98.9 mg/g）最低。

表3 主要儿茶素组分及含量Table 3 Main catechin components and its content mg/g

表4 茶样中儿茶素相关指标Table 4 Related indexes of catechins in tea samples

变温滚炒条件下不同提香工艺处理，提香温度90℃～105℃，随提香温度的提高，儿茶素总量、EGCG含量、EGCG占儿茶素总量比例、酯型儿茶素、非酯型儿茶素、苦涩味指数先降低后升高。T3（105℃、60 min处理）儿茶素总量（153.0 mg/g）、EGCG含量（88.0 mg/g）最高，T1（90℃、90 min处理）次之，T2（100℃、90 min处理）最低。EGCG占儿茶素总量以T1（90℃、90 min提香处理）最高（57.57%）。T2（100℃、90 min处理）非酯型儿茶素最低（42.4 mg/g）。可见，变温滚炒与高温足干提香结合工艺加工茶样的非酯型儿茶素含量最高（44.1 mg/g），滋味更醇和。这与感官审评结果一致。

2.3 主要香气成分

茶样共鉴定出40种主要香气成分（表5、图1）。其中，醇类14个、醛类4个、酸类2个、酮类4个、碳氢类8个、酯类4个、杂环化合物3个及其他类1个，其他类仅检出含硫化合物二甲硫。变温滚炒处理（T1）与CK的香气成分组分及含量存在明显差异。T1处理的茶样香气成分相对含量在0.35%～12.76%，相对含量较高的有顺-β-罗勒烯（12.76%）、脱氢芳樟醇（8.87%）、β-芳樟醇（6.68%）、吲哚（6.20%）、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯（5.05%）、顺-己酸-3-己烯酯（4.57%）等6个组分，占总香气成分相对含量的44.13%。香气组分含量与对照相比更协调，对照的香气主要成分是顺-β-罗勒烯（26.67%），相对含量高的前4个组分占总香气成分相对含量的48.95%。萜烯醇类化合物中的脱氢芳樟醇、香叶醇T1处理比对照高，香叶醇是评价茶叶香气品质优劣的重要指标成分[9]，其中具有清香、花香及木香型的脱氢芳樟醇相对含量为对照的7.10倍，这类物质具有较好的香气和较低的香气阈值，沸点相对较高，对绿茶香气的形成有重要作用[10]。顺-己酸-3-己烯酯呈现强烈弥散性梨香[11]，对绿茶香气的形成具有显著贡献[10]，其含量T1比CK高192.95%。

图1 香气种类与含量Figure 1 Aroma types and contents

表5 茶样香气成分相对含量Table 5 Relative content of aroma components in tea samples

变温滚炒处理高温提香条件下，处理T2（100℃、90 min）香气成分相对含量在0.13%～9.37%，相对含量较高的有脱氢芳樟醇（9.37%）、顺-β-罗勒烯（8.41%）、吲哚（7.96%）、β-芳樟醇（7.16%）和二甲基戊酸甲酯（5.10%）等5个组分，占总香气成分相对含量的38.00%；处理T3（105℃、60 min）香气成分相对含量在0.46%～9.29%，顺-β-罗勒烯（9.29%）、脱氢芳樟醇（8.68%）、吲哚（8.41%）、β-芳樟醇（8.18%）的相对含量较高，占总香气成分相对含量的34.56%。

本次试验样品香气成分含量较高的主要有顺-β-罗勒烯、脱氢芳樟醇、吲哚和β-芳樟醇，其中顺-β-罗勒烯为低沸点香气，其对香气贡献较小；脱氢芳樟醇、吲哚、β-芳樟醇属香气较好的高沸点香气物质，是炒青绿茶栗香的主要物质基础，吲哚呈花香型，具有增强绿茶香味的效果[12]，对香气的影响较大，3种香气成分含量越接近，香气更协调、更高扬持久。呈紫罗兰香、木香的β-紫罗酮香气阈值为0.007 μg·L-1[13]，是栗香特征成分之一。本试验变温滚炒与高温足干提香（105℃、60 min）结合加工的炒青绿茶3种香气成分最接近，且β-芳樟醇、香叶醇、β-紫罗酮含量也最高，分别为8.18%、1.53%与1.22%，其栗香馥郁、持久。

由各类香气成分含量（图1）可知，变温滚炒利于酯类、醇类、酮类和醛类化合物的形成。酯类物质具有水果香，是良好香型的代表之一[14]，变温滚炒可能对茶叶中脂肪酸代谢途径的香气合成有一定促进作用。醇类化合物总体呈现清新愉悦的风味，带花、果香气和酒香，醛类与食品香气及特异香气形成有密切关系[15]，醇类和醛类对炒青绿茶的贡献较大，均是优质绿茶栗香的物质基础[16]。本次试验茶样中检测出的碳氢类化合物、醇类和醛类含量较高，变温滚炒处理（T1）醇类和醛类的相对含量比对照（CK）高49.01%；对照（CK）的碳氢类化合物最高，占比43.82%，但其对香气贡献不大。T1与CK相比，酯类含量高47.10%，醇类含量高37.60%，醛类含量高11.41%，酮类含量高14.97%。

变温滚炒条件下不同提香工艺处理中，处理T1（90℃、90 min）醇类含量为35.9%、碳氢类为28.75%、酯类为12.18%、杂环化合物为8.8%、醛类为5.37%、酮类为4.53%、酸类为2.68%及含硫化合物为1.8%；处理T2（100℃、90 min）醇类含量为35.61%、碳氢类为23.94%、杂环化合物为12.19%、酯类为11.89%、醛类为6.71%、酮类为5.07%、酸类为3.56%及含硫化合物为1.03%；处理T3（105℃、60 min）醇类含量为36.38%、碳氢类为23.43%、杂环化合物为12.50%、酯类为10.08%、醛类为6.30%、酮类为5.44%、酸类为4.64%及含硫化合物为1.24%。其中处理T3（105℃、60 min）醇类相对含量最高，为36.38%。

3 结论与讨论

炒青绿茶属大众消费品，品质的核心要求“香高味浓”。本试验感官审评结果表明，采用变温滚炒与高温足干提香（温度105℃、时间60 min）结合工艺处理茶样综合品质得分最高，且其香气和滋味品质最佳，栗香馥郁、持久，滋味浓醇。不同提香条件对茶叶品质影响明显，随提香温度升高，干茶虽色泽逐渐略有加深，汤色逐渐略有变黄，但汤色更加透亮，香气和滋味的浓度逐步增强。在适度的范围内，提香温度升高有利于香高味浓品质的形成，有助于秋季炒青绿茶滋味品质及香气品质的提升，试验结果与刘梦圆等[17]的研究结果一致。

品质成分分析结果表明，变温滚炒与高温足干提香（105℃、60 min）结合工艺的秋季炒青绿茶茶多酚、咖啡碱及儿茶素总量含量高，酚氨比协调，茶汤滋味浓醇，其香气高、持久，可能是提香的温度较高，茶叶生化成分氨基酸在烘焙过程中经热化学反应转化为香气物质，氨基酸与糖在热的作用下脱水降解生成吡嗪、糠醛类衍生物，呈现令人愉悦的烘烤香。Zhang Y等[18]研究结果表明，咖啡碱对EGC和EC的苦味有明显的增强作用，但对涩味的影响不明显，同时咖啡碱可增强它们的回甘特性，试验结果与其一致。相对低温足干提香工艺加工的绿茶EGCG含量低，茶汤苦涩味低、滋味醇，香气相对较低，该结果与冉乾松等[19]的研究结果一致；变温滚炒与高温足干提香（105℃、60 min）工艺的秋季炒青绿茶滋味浓醇、回甘生津持久，与其茶多酚、EGCG、咖啡碱含量相对较高有关。

温度对茶叶香型的形成具有调控作用，随茶叶的状态和目标品质而定。在高温作用下，低沸点的具青草气味或不愉快的香气物质因挥发而减少，具有花香和烘炒香的化合物增加。这一过程生成大量的碳氢类和醇类化合物，这些产物构成了优质绿茶的栗香、清香。本试验挥发性成分分析结果表明，变温滚炒过程中萜烯类脱水、环化和异构化，萜烯醇类的含量显著增加，其中以脱氢芳樟醇增加最多；与恒温滚炒相比，脱氢芳樟醇含量增加了609.60%，脱氢芳樟醇是栗香的主要特征性成分。变温处理使得酯化反应加强，二甲基戊酸甲酯、顺-己酸-3-己烯酯等酯类香气物质增加，这些香气成分呈花果香，是栗香型绿茶的主要香气成分[20-21]。该结果与感官审评结果相符，变温滚炒比恒温滚炒的炒青绿茶香气更高、更持久。不同提香条件下的处理，发现较高温度提香对形成绿茶高栗香特征有利。随着烘焙温度的升高，醇类与酯类物质的相对含量均呈现降低趋势，碳氢化合物含量呈现下降的趋势；栗香明显的茶样，其β-芳樟醇成分含量高，检测结果与叶国注等[22]的研究结果β-芳樟醇是栗香的主要成分一致。具有清新花香的挥发性成分，β-芳樟醇、吲哚、β-紫罗酮、香叶醇的相对含量随烘焙温度的升高而增加，而橙花叔醇、脱氢芳樟醇的相对含量先增加后降低。β-芳樟醇、脱氢芳樟醇及香叶醇均属萜烯醇类化合物，这类物质普遍具有怡人的香气和较低的香气阈值，沸点相对较高，对茶样的香气形成有重要作用[23]。

总体来看，变温滚炒与高温足干提香（105℃、60 min）工艺结合有利于形成秋季炒青绿茶滋味浓强、回甘生津，栗香馥郁、高锐、持久的独特品质风味，且加工工艺相对精简，生产成本低，具有较高的经济效益。影响秋季炒青绿茶的品质因素较多，如加工机械、揉捻时间与压力、炒青投叶量、贮藏保鲜[24]等。因此，在大生产过程中对秋季炒青绿茶品质提升的工艺研究还需继续实践。